《材料科學(xué)基礎(chǔ)》復(fù)習(xí)要點(diǎn)

1、NJ University of TechnologyNJ University of Technology第一章、晶體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)第一章、晶體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)1 1、晶體的基本概念、晶體的基本概念 晶體的本質(zhì)：質(zhì)點(diǎn)在三維空間成周期性重復(fù)排列晶體的本質(zhì)：質(zhì)點(diǎn)在三維空間成周期性重復(fù)排列 晶體的基本性質(zhì)：結(jié)晶均一性、各向異性、自限性、對(duì)稱性、晶體的基本性質(zhì)：結(jié)晶均一性、各向異性、自限性、對(duì)稱性、 最小內(nèi)能性最小內(nèi)能性2 2、對(duì)稱的概念、對(duì)稱的概念 物體中的相同部分作有規(guī)律的重復(fù)物體中的相同部分作有規(guī)律的重復(fù) 對(duì)稱要素：對(duì)稱面、對(duì)稱中心、對(duì)稱軸（對(duì)稱軸的類型和特點(diǎn)）對(duì)稱要素：對(duì)稱面、對(duì)稱中心、對(duì)稱軸（對(duì)稱軸的類

2、型和特點(diǎn)） 4 4次倒轉(zhuǎn)軸不能被其他的對(duì)稱要素及其組合取代次倒轉(zhuǎn)軸不能被其他的對(duì)稱要素及其組合取代 （L L1 1、L L2 2、L L3 3、L L4 4、L L6 6、C C、P P、 L L4 4i i ）對(duì)稱操作對(duì)稱操作: :借助對(duì)稱要素，使晶體的相同部分完全重復(fù)的操作借助對(duì)稱要素，使晶體的相同部分完全重復(fù)的操作 對(duì)稱要素的組合必須滿足晶體的整體對(duì)稱要求，不是無限的對(duì)稱要素的組合必須滿足晶體的整體對(duì)稱要求，不是無限的NJ University of Technology3、對(duì)稱型（點(diǎn)群）：宏觀晶體中只存在、對(duì)稱型（點(diǎn)群）：宏觀晶體中只存在32種對(duì)稱型種對(duì)稱型 對(duì)稱型的概念對(duì)稱型的概念（

3、所具有的宏觀對(duì)稱要素以一定的順序組合起來）（所具有的宏觀對(duì)稱要素以一定的順序組合起來）4、晶體的分類晶體的分類 、晶族分類的依據(jù)晶族分類的依據(jù)5、晶面的取向關(guān)系晶面的取向關(guān)系 、晶面指數(shù)的含義和計(jì)算（舉例）、晶面指數(shù)的含義和計(jì)算（舉例）6、空間點(diǎn)陣的概念、空間點(diǎn)陣的概念、 14種布拉維格子（種布拉維格子（ P、I、F、C格子）格子） 7、晶胞的概念晶胞的概念 、晶胞參數(shù)（計(jì)算）晶胞參數(shù)（計(jì)算）8、微觀對(duì)稱要素的特征、空間群的概念（只存在微觀對(duì)稱要素的特征、空間群的概念（只存在230種空間群）種空間群） 在微觀對(duì)稱操作中都包含有平移動(dòng)作在微觀對(duì)稱操作中都包含有平移動(dòng)作 9 9、球體緊密堆積原理、

4、球體緊密堆積原理 （六方密堆、立方密堆）（六方密堆、立方密堆） 10、鮑林規(guī)則（離子晶體）鮑林規(guī)則（離子晶體）1111、決定晶體結(jié)構(gòu)的因素：化學(xué)組成、質(zhì)點(diǎn)相對(duì)大小、極化性質(zhì)、決定晶體結(jié)構(gòu)的因素：化學(xué)組成、質(zhì)點(diǎn)相對(duì)大小、極化性質(zhì) 1212、同質(zhì)多晶、同質(zhì)多晶 NJ University of Technology13、典型的晶體結(jié)構(gòu)（晶體結(jié)構(gòu)的描述方法）、典型的晶體結(jié)構(gòu)（晶體結(jié)構(gòu)的描述方法） CaF2結(jié)構(gòu)、金剛石結(jié)構(gòu)、金紅石結(jié)構(gòu)、剛玉結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)、金剛石結(jié)構(gòu)、金紅石結(jié)構(gòu)、剛玉結(jié)構(gòu)、 CaTiO3、尖晶石結(jié)構(gòu)、尖晶石結(jié)構(gòu)、NaClNaCl結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 14、硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)、硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)分類的依據(jù)硅酸鹽

5、晶體結(jié)構(gòu)、硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)分類的依據(jù) 15、層狀硅酸鹽晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，（晶胞參數(shù)層狀硅酸鹽晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，（晶胞參數(shù)a a和和b b值相近）值相近）1616、石英、磷石英、方石英的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、石英、磷石英、方石英的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)NJ University of Technology第二章、晶體結(jié)構(gòu)缺陷第二章、晶體結(jié)構(gòu)缺陷1 1、缺陷的概念（凡是造成晶體點(diǎn)陣的周期性勢(shì)場(chǎng)發(fā)生畸變的一切因素）、缺陷的概念（凡是造成晶體點(diǎn)陣的周期性勢(shì)場(chǎng)發(fā)生畸變的一切因素） 2 2、熱缺陷、熱缺陷 （弗倫克爾缺陷、肖特基缺陷）及計(jì)算（弗倫克爾缺陷、肖特基缺陷）及計(jì)算 熱缺陷是一種本征缺陷、高于熱缺陷是一種本征缺陷、高于0K0K就

6、存在，就存在， 影響熱缺陷濃度的因數(shù)：溫度和熱缺陷形成能（晶體結(jié)構(gòu)）影響熱缺陷濃度的因數(shù)：溫度和熱缺陷形成能（晶體結(jié)構(gòu)） 3 3、雜質(zhì)缺陷、固溶體（晶態(tài)固體）、雜質(zhì)缺陷、固溶體（晶態(tài)固體） 固溶體、化合物、混合物之間的比較固溶體、化合物、混合物之間的比較 4 4、非化學(xué)計(jì)量化合物結(jié)構(gòu)缺陷、非化學(xué)計(jì)量化合物結(jié)構(gòu)缺陷 種類、形成條件、特點(diǎn)，缺陷的計(jì)算等種類、形成條件、特點(diǎn)，缺陷的計(jì)算等5 5、連續(xù)置換型固溶體的形成條件、連續(xù)置換型固溶體的形成條件 6 6、影響形成間隙型固溶體的因素、影響形成間隙型固溶體的因素7 7、組分缺陷（補(bǔ)償缺陷）：不等價(jià)離子取代、組分缺陷（補(bǔ)償缺陷）：不等價(jià)離子取代 形成條

7、件、特點(diǎn)（濃度取決于摻雜量和固溶度）形成條件、特點(diǎn)（濃度取決于摻雜量和固溶度） 缺陷濃度的計(jì)算、與熱缺陷的比較缺陷濃度的計(jì)算、與熱缺陷的比較 NJ University of Technology8 8、缺陷反應(yīng)方程和固溶式、缺陷反應(yīng)方程和固溶式 9 9、固溶體的研究與計(jì)算、固溶體的研究與計(jì)算 寫出缺陷反應(yīng)方程寫出缺陷反應(yīng)方程 固溶式、算出晶胞的體積和重量固溶式、算出晶胞的體積和重量 理論密度（間隙型、置換型）理論密度（間隙型、置換型） 和實(shí)測(cè)密度比較和實(shí)測(cè)密度比較 1010、位錯(cuò)概念、位錯(cuò)概念 刃位錯(cuò)：滑移方向與位錯(cuò)線刃位錯(cuò)：滑移方向與位錯(cuò)線垂直垂直，伯格斯矢量，伯格斯矢量b b與位錯(cuò)線與位

8、錯(cuò)線垂直垂直 螺位錯(cuò)：滑移方向與位錯(cuò)線平行，伯格斯矢量螺位錯(cuò)：滑移方向與位錯(cuò)線平行，伯格斯矢量b b與位錯(cuò)線平行與位錯(cuò)線平行 產(chǎn)產(chǎn)生生的的各各種種缺缺陷陷雜雜質(zhì)質(zhì)基基質(zhì)質(zhì)ClClCaCaCl iCl.KKCl2Cl K.KKCl2Cl2VCaCaClNJ University of Technology第三章、非晶體固體第三章、非晶體固體1 1、熔體的概念：不同聚合程度的各種聚合物的混合物、熔體的概念：不同聚合程度的各種聚合物的混合物 硅酸鹽熔體的粘度與組成的關(guān)系硅酸鹽熔體的粘度與組成的關(guān)系2 2、非晶態(tài)物質(zhì)的特點(diǎn)、非晶態(tài)物質(zhì)的特點(diǎn) 3 3、玻璃的通性（、玻璃的通性（4 4個(gè)）個(gè)） 4 4、

9、Tg 、Tf , ,相對(duì)應(yīng)的粘度和特點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的粘度和特點(diǎn)5 5、網(wǎng)絡(luò)形成體、網(wǎng)絡(luò)變化體、網(wǎng)絡(luò)中間體、網(wǎng)絡(luò)形成體、網(wǎng)絡(luò)變化體、網(wǎng)絡(luò)中間體 NJ University of Technology6 6、玻璃形成的熱力學(xué)觀點(diǎn)（結(jié)晶化、玻璃化、分相）、玻璃形成的熱力學(xué)觀點(diǎn)（結(jié)晶化、玻璃化、分相）7 7、玻璃形成的動(dòng)力學(xué)條件、玻璃形成的動(dòng)力學(xué)條件 3T3T圖圖-臨界冷卻速率臨界冷卻速率8 8、玻璃形成的結(jié)晶化學(xué)條件（鍵強(qiáng)、鍵型）、玻璃形成的結(jié)晶化學(xué)條件（鍵強(qiáng)、鍵型）9 9、玻璃的結(jié)構(gòu)學(xué)說（、玻璃的結(jié)構(gòu)學(xué)說（二種玻璃結(jié)構(gòu)學(xué)說的共同之處和不同之處二種玻璃結(jié)構(gòu)學(xué)說的共同之處和不同之處）1010、玻璃的結(jié)構(gòu)參數(shù)

10、、玻璃的結(jié)構(gòu)參數(shù) （注意給出的條件）（注意給出的條件） Z Z可根據(jù)玻璃類型定，先計(jì)算可根據(jù)玻璃類型定，先計(jì)算R R，再計(jì)算，再計(jì)算X X、Y Y1111、硼的反?，F(xiàn)象、硼的反?，F(xiàn)象nncTdtdT)(NJ University of Technology第四章、表面與界面第四章、表面與界面1 1、晶體的表面雙電層與表面能的關(guān)系、晶體的表面雙電層與表面能的關(guān)系 2 2、潤(rùn)濕的概念、定義、潤(rùn)濕的概念、定義 改善潤(rùn)濕的方法：去除表面吸附膜（提高固體表面能）、改善潤(rùn)濕的方法：去除表面吸附膜（提高固體表面能）、 改變表面粗糙度、降低固液界面能改變表面粗糙度、降低固液界面能 3 3、表面粗糙度對(duì)潤(rùn)濕的影

11、響、表面粗糙度對(duì)潤(rùn)濕的影響 4 4、吸附膜對(duì)潤(rùn)濕的影響、吸附膜對(duì)潤(rùn)濕的影響 5 5、彎曲表面的效應(yīng)與開爾文公式、彎曲表面的效應(yīng)與開爾文公式6 6、晶界的概念、晶界的分類與特點(diǎn)、晶界的概念、晶界的分類與特點(diǎn) 7 7、晶界構(gòu)型，以及決定晶界構(gòu)型的因素、晶界構(gòu)型，以及決定晶界構(gòu)型的因素8 8、晶界應(yīng)力（與熱膨脹系數(shù)差、溫度差、晶粒直徑成正比，與晶粒長(zhǎng)、晶界應(yīng)力（與熱膨脹系數(shù)差、溫度差、晶粒直徑成正比，與晶粒長(zhǎng) 度成反比；細(xì)而長(zhǎng)的針狀晶粒的強(qiáng)度和抗沖擊性能好）度成反比；細(xì)而長(zhǎng)的針狀晶粒的強(qiáng)度和抗沖擊性能好）NJ University of Technology9 9、粘土荷電的原因、粘土荷電的原因10

12、10、粘土與水的作用、粘土泥漿屬于塑性流動(dòng)、粘土與水的作用、粘土泥漿屬于塑性流動(dòng) 1111、電動(dòng)電位的概念，以及影響因素、電動(dòng)電位的概念，以及影響因素1212、泥漿膠溶的機(jī)理與條件、泥漿膠溶的機(jī)理與條件1313、泥漿發(fā)生觸變的原因、泥漿發(fā)生觸變的原因 1414、粘土的可塑性、粘土的可塑性1515、瘠性料的懸浮與塑化、瘠性料的懸浮與塑化NJ University of Technology第五章、相平衡第五章、相平衡1 1、相律以及相圖中的一些基本概念、相律以及相圖中的一些基本概念 相、獨(dú)立組分、自由度等相、獨(dú)立組分、自由度等2 2、自由度與相圖座標(biāo)系統(tǒng)的關(guān)系、自由度與相圖座標(biāo)系統(tǒng)的關(guān)系3 3、

13、等含量規(guī)則、等比例規(guī)則、杠桿規(guī)則、三角形規(guī)則、等含量規(guī)則、等比例規(guī)則、杠桿規(guī)則、三角形規(guī)則、 連線規(guī)則、切線規(guī)則、重心規(guī)則等。連線規(guī)則、切線規(guī)則、重心規(guī)則等。4 4、可逆與不可逆多晶轉(zhuǎn)變的特點(diǎn)、可逆與不可逆多晶轉(zhuǎn)變的特點(diǎn)5 5、一致熔和不一致熔化合物的特點(diǎn)、一致熔和不一致熔化合物的特點(diǎn)6 6、三元相圖析晶路徑的分析、三元相圖析晶路徑的分析 判斷化合物的性質(zhì)判斷化合物的性質(zhì) 劃分副三角形（與無變量點(diǎn)的關(guān)系）劃分副三角形（與無變量點(diǎn)的關(guān)系） 標(biāo)出界線上的溫度走向和界線的性質(zhì)標(biāo)出界線上的溫度走向和界線的性質(zhì) 確定無變量點(diǎn)的性質(zhì)確定無變量點(diǎn)的性質(zhì) 分析具體的析晶路程分析具體的析晶路程 NJ Unive

14、rsity of TechnologyNJ University of TechnologyNJ University of TechnologyNJ University of TechnologyNJ University of Technology第六章、擴(kuò)散與固相反應(yīng)第六章、擴(kuò)散與固相反應(yīng)1 1、固體中擴(kuò)散的特點(diǎn)、固體中擴(kuò)散的特點(diǎn) 2 2、菲克定律（宏觀現(xiàn)象）、菲克定律（宏觀現(xiàn)象） 菲克第一定律：穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散菲克第一定律：穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散 菲克第二定律：不穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散菲克第二定律：不穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散3 3、擴(kuò)散系數(shù)是一個(gè)什么樣的參數(shù)（、擴(kuò)散系數(shù)是一個(gè)什么樣的參數(shù)（DfrDfr2 2） 4 4、擴(kuò)散推動(dòng)力（化學(xué)

15、位梯度）、擴(kuò)散推動(dòng)力（化學(xué)位梯度） 5 5、擴(kuò)散系數(shù)的一般熱力學(xué)關(guān)系式及其討論、擴(kuò)散系數(shù)的一般熱力學(xué)關(guān)系式及其討論 6 6、質(zhì)點(diǎn)的擴(kuò)散方式（五種、其中空位最常見，所需能量最?。?、質(zhì)點(diǎn)的擴(kuò)散方式（五種、其中空位最常見，所需能量最?。?7 7、本征擴(kuò)散、非本征擴(kuò)散，及其相應(yīng)的擴(kuò)散系數(shù)、本征擴(kuò)散、非本征擴(kuò)散，及其相應(yīng)的擴(kuò)散系數(shù)D D和擴(kuò)散活化能和擴(kuò)散活化能 產(chǎn)生本征擴(kuò)散與非本征擴(kuò)散的原因與條件，分析、計(jì)算產(chǎn)生本征擴(kuò)散與非本征擴(kuò)散的原因與條件，分析、計(jì)算 非化學(xué)計(jì)量化合物中的擴(kuò)散非化學(xué)計(jì)量化合物中的擴(kuò)散8 8、螢石結(jié)構(gòu)的、螢石結(jié)構(gòu)的ZrOZrO2 2中中ZrZr4+4+和和O O2-2-哪個(gè)擴(kuò)散的活化

16、能大？哪個(gè)擴(kuò)散的活化能大？NJ University of Technology9 9、固相反應(yīng)的定義、泰曼溫度、固相反應(yīng)的定義、泰曼溫度1010、固相反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率、固相反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率 1111、固相反應(yīng)的一般動(dòng)力學(xué)關(guān)系（反應(yīng)的總阻力、固相反應(yīng)的一般動(dòng)力學(xué)關(guān)系（反應(yīng)的總阻力= =各個(gè)分阻力之和）各個(gè)分阻力之和）1212、固相反應(yīng)的特點(diǎn)、固相反應(yīng)的特點(diǎn) （化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)范圍、擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)范圍）（化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)范圍、擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)范圍）1313、楊德爾方程、楊德爾方程 G G0.3 0.3 1414、金斯特林格方程、金斯特林格方程 G G0.8 0.8 NJ University of Technolog

17、y第七章、相變第七章、相變1 1、相變的概念、相變的概念 2 2、相變的分類、相變的分類 3 3、一級(jí)相變、二級(jí)相變、一級(jí)相變、二級(jí)相變 4 4、固態(tài)相變、固態(tài)相變 馬氏體相變的概念與特征、有序無序相變的概念馬氏體相變的概念與特征、有序無序相變的概念5 5、相變過程中的亞穩(wěn)態(tài)與形成亞穩(wěn)區(qū)的原因、相變過程中的亞穩(wěn)態(tài)與形成亞穩(wěn)區(qū)的原因6 6、晶核的形成條件、臨界晶核半徑、晶核的形成條件、臨界晶核半徑r rk k、成核位壘（要有、成核位壘（要有T T）7 7、均勻成核速率，影響成核速率的因素：核坯的數(shù)目、質(zhì)點(diǎn)加到核坯、均勻成核速率，影響成核速率的因素：核坯的數(shù)目、質(zhì)點(diǎn)加到核坯 上的速率上的速率 Iv

18、=PIv=PD DNJ University of Technology8 8、均勻成核、非均勻成核（非均勻成核速率）、均勻成核、非均勻成核（非均勻成核速率） 9 9、晶體生長(zhǎng)速率、晶體生長(zhǎng)速率 1010、成核與晶體生長(zhǎng)相比，需要更大的、成核與晶體生長(zhǎng)相比，需要更大的T T 1111、分相現(xiàn)象、分相的概念及判斷、分相現(xiàn)象、分相的概念及判斷1212、玻璃析晶熱處理分析、玻璃析晶熱處理分析 NJ University of Technology第八章、燒結(jié)第八章、燒結(jié)1 1、燒結(jié)的概念、定義、燒結(jié)的概念、定義 2 2、燒結(jié)與燒成、燒結(jié)與熔融、燒結(jié)與固相反應(yīng)、燒結(jié)與燒成、燒結(jié)與熔融、燒結(jié)與固相反應(yīng)3 3、燒結(jié)的推動(dòng)力（